導(dǎo)讀:水質(zhì)在線自動監(jiān)測系統(tǒng)又名水質(zhì)在線分析儀器集成系統(tǒng)適用于:水源地監(jiān)測、環(huán)保監(jiān)測站,市政水處理過程,市政管網(wǎng)水質(zhì)監(jiān)督,農(nóng)村自來水監(jiān)控;循環(huán)冷卻水、泳池水運(yùn)行管理、工業(yè)水源循環(huán)利用、工廠化水產(chǎn)養(yǎng)殖等領(lǐng)域。
水質(zhì)在線自動監(jiān)測系統(tǒng)需要收集和分析有關(guān)水質(zhì)參數(shù),如酸堿度、含氧量、水溫、水位和氨氮等等,已成為水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)中的關(guān)鍵術(shù)。研究多參數(shù)在線實(shí)時水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)自動化水質(zhì)監(jiān)測,才能更好滿足工業(yè)化養(yǎng)魚的需要。本文介紹了一種基于 ARM9的多參數(shù)水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng),具有實(shí)時數(shù)據(jù)采集、存儲,LCD 顯示, 鍵盤控制等功能,并通過 GPRS 模塊實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程通信。為水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境監(jiān)測提供了一種高集成度的設(shè)計(jì)方案。
水質(zhì)在線自動監(jiān)測的實(shí)時在線監(jiān)測已經(jīng)成為工廠化環(huán)保行業(yè)必不可少的部分。為了滿足實(shí)際應(yīng)用場景,需要傳感器種類齊全,質(zhì)量穩(wěn)定,多參數(shù)采集已經(jīng)成為水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。研究多參數(shù)在線實(shí)時水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng),才能更好滿足工業(yè)化養(yǎng)魚的需要。廣泛應(yīng)用現(xiàn)代尖端的微電子技術(shù)、嵌入式微控制器技術(shù),并做到智能化的數(shù)據(jù)采集、存儲、分析、運(yùn)算以及傳輸,實(shí)現(xiàn)自動化水質(zhì)監(jiān)測, 對工廠化水產(chǎn)養(yǎng)殖意義重大。
本案例基于 ARM9 內(nèi)核的 S5P4418 處理器進(jìn)行開發(fā),搭載嵌入式Linux Ubuntu操作系統(tǒng),充分利用嵌入式技術(shù),設(shè)計(jì)一種比較理想的水質(zhì)在線自動監(jiān)測系統(tǒng);實(shí)現(xiàn)多種水質(zhì)參數(shù)的數(shù)據(jù)采集,存儲以及數(shù)據(jù)傳輸。
方案總體設(shè)計(jì)
水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)方案采用 S5P4418 處理器實(shí)現(xiàn)與RS- 485 總線的通訊,由 ARM9 控制器、傳感器采集模塊、LCD 顯示模塊、WIFI,4G模塊,GPRS 模塊等組成,搭載嵌入式Linux Ubuntu14.04 armhf+QT5.9系統(tǒng),傳感器采集模塊完成傳感器數(shù)據(jù)的采集,進(jìn)行傳感器信號進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換、濾波、放大,轉(zhuǎn)換為合適的數(shù)字信號;ARM9 控制器作為主控制器對傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲、控制,收發(fā)指令,對傳感器的采集、LCD 顯示進(jìn)行控制;GPRS 模塊實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程通信;鍵盤模塊實(shí)現(xiàn)用戶控制功能。
能夠獨(dú)立準(zhǔn)確地實(shí)時監(jiān)測多種水質(zhì)參數(shù),并具有數(shù)據(jù)存儲(SD 卡)、LCD 顯示、鍵盤控制等多種功能,而且能夠通過Internet 、GPRS 以及 3G 網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。
主要功能如下:
1,傳感器數(shù)據(jù)采集和轉(zhuǎn)換;
2,LCD 數(shù)據(jù)實(shí)時顯示;
3、數(shù)據(jù)存儲;
4,數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸;
5,用戶按鍵控制。
采集系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
運(yùn)用C 語言在L i nux 系統(tǒng)下編寫各部分程序,并在 L inux 系統(tǒng)下運(yùn)用gdb 進(jìn)行調(diào)試。程序調(diào)試成功能正確運(yùn)行后,將程序進(jìn)行交叉編譯,然后移植到 ARM9目標(biāo)板系統(tǒng),針對程序在目標(biāo)板系統(tǒng)中運(yùn)行出現(xiàn)的問題,在目標(biāo)板系統(tǒng)上對程序再進(jìn)行調(diào)試,最后使程序能夠在目標(biāo)板上正確運(yùn)行。
當(dāng)前,國家正持續(xù)加大環(huán)保設(shè)施建設(shè)為重點(diǎn)的環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施投入,水質(zhì)在線檢測,污水處理在線監(jiān)測系統(tǒng)等相關(guān)技術(shù)產(chǎn)品需求廣闊。廣州微智達(dá)順應(yīng)發(fā)展大勢,已打造了X86架構(gòu)和ARM架構(gòu)系統(tǒng)完善的工控機(jī)產(chǎn)品,可滿足水質(zhì)監(jiān)測、 生物監(jiān)測、大氣監(jiān)測等各類環(huán)境自動監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用所需。
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